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盘点2018 | 老当益壮的传统燃油技术

谈起汽车新技术,人们这两年的关注点一般都放在新能源、智能网联上面。很多人说,传统燃油机技术,已经到了穷途末路。不过,2018年出现在量产车上的很多新的燃油车机技术,却让我们耳目一新。

就目前来说,国内仍然是以传统燃油车为主导的消费市场。占据市场份额95%的燃油车,才是老百姓购车的主力。而各大汽车品牌也依然在燃油车领域不断发力,尤其是核心动力系统,各种黑科技层出不穷。今天我们给大家盘点一下,在2018年,传统燃油汽车技术层面的一些亮点。

热效率提升,中国品牌有一家

热效率一词,放在几年前,并没有被车企拿来大做文章。不过,自从丰田推出全新TNGA架构之后,热效率被频繁曝光,成了发动机领域新的技术标签,各大品牌开始在这上面做起文章。

以丰田为例,2017年底上市,2018年热销的全新凯美瑞上,搭载的A25A-FKS引擎号称拥有地表最强热效率指标:40%,混动车型更是达到41%。那么40%的热效率很牛吗?是的!往复式内燃机受自身的工作特性及较大的内阻所限,热效率通常很低。而提升热效率的中心思想不复杂,无非是通过提升压缩比、缸内直喷、废气再循环、让膨胀比大于压缩比(阿特金森/米勒循环)这些手段尽可能地榨干每一滴汽油的能量。然而说起来容易,落实到产品上难度就几何倍增长了。行业内流传着这么一句话:每提升0.1%的热效率,其难度好比人类攀登一次珠峰。

更高的热效率,简单来说就带来了更充分的燃烧效率,车辆的油耗随之降低。目前除了丰田以外,本田的最高热效率值也已经达到了38%,而代表的发动机型号就是地球梦系列的L15B系列,这一发动机在思域和冠道上均有搭载。

除了爱搞技术的日本人,有着国内自主研发一哥称号的奇瑞也取得了很大进步。奇瑞多年来一直致力于发动机技术的研发,近年在热效率上取得了很大的突破,目前奇瑞的发动机热效率已经达到了37.1%。这款发动机的代号为SQRE4T15B,目前搭载在瑞虎8、艾瑞泽5等车型上,实际表现不错,而且稳定性很强。

可变压缩比:实现高低可调

“发动机压缩比”这个词,倒没有热效率这么新鲜,不过大家都知道,在汽车品牌的宣传中,压缩比越高越好,它意味着发动机的性能和效率也得到相应地提升。现今的自然吸气式发动机的压缩比通常都在10:1左右,像马自达创驰蓝天技术所使用的发动机的压缩比可以达到14:1。

不过单纯的高压缩比并不是最优选择,首先,车辆不可能一直处于最高压缩比状态,其次过高的压缩比有可能给发动机带来爆震。于是,为了解决传统发动机只能固定的压缩比的问题,工程师们开创了一项新的可变压缩比发动机技术。此前在汽车行业也有厂商尝试去改变汽车的压缩比来提升动力性能,改变发动机压缩比可以从气缸盖、活塞连杆和曲轴来对其中一个部位做改动,萨博选择了气缸盖,丰田选择了活塞连杆,而日产则选择了曲轴,但真正量产的只有日产,后来也就是大家熟知的全新英菲尼迪QX50,如今最新天籁也装上了这款先进的发动机。

在英菲尼迪新一代QX50车型上配备的这台日产最新开发的VC-T 2.0T发动机,多加了一套偏心轮与曲柄连杆的机构,目的是改变了活塞运行时的上止点和下止点位置,从而使发动机的压缩比可以从14:1到8:1之间自由的调节。在车辆进行高速巡航等注重燃油经济性的工况时,发动机可以保证较高的压缩比工作,提升燃效;而当车辆需要急加速超车时,发动机可以一定程度上降低压缩比,以追求更强大的动力输出。

智能闭缸技术:实现缸数可变

发动机闭缸技术并不是一个很新鲜的玩意儿,像奥迪的4.0L V8 TFSI发动机、宝马的V12 6.0T发动机,讴歌的V6 3.5L等顶级大排量发动机上都搭载了这项技术。不过此前在我们日常接触较多的小排量、四气缸发动机上却很少看到。

而智能闭缸技术在2018年被比较多的普及开来,比较熟知的就是凯迪拉克XT4,搭载的2.0T发动机就带有智能闭缸技术。实现这项技术最重要的前提就是可变气门升程系统,而XT4发动机的凸轮轴在此基础上又加入了一个没有升程的凸轮(2、3缸),实现了独有的三段式滑动凸轮,在速度恒定的情况下,只需要将带有角度凸轮更换成没有升程的凸轮,即可将2、3缸的气门关闭,从而达到闭缸的效果。搭载该全新发动机的凯迪拉克XT4综合油耗低至7.2升,提前满足国六B污染物排放标准。较现施行的发动机排放标准,气体排放降低50%,颗粒物排放降低30%。

在凯迪拉克XT4之后,随后上市的全新奔驰A级、福特新福克斯、雪佛兰全新迈锐宝XL上,也开始装配带有智能闭缸技术的全新发动机。未来,这项技术也将在马自达等更多品牌新车上使用。

备受争议的“三缸技术”

三缸技术从诞生之日起就自带“原罪”,似乎比别人少一个缸,总感觉抬不起头。但单纯从技术角度分析,三缸发动机确实是发动机技术的一大进步。譬如搭载在英朗身上的LI6 1.3T发动机,采用双喷射、电控无涡轮增压等技术,最大功率163马力,最大扭矩230Nm。超过了普通的1.4T和1.5T,达到甚至超过了2.0自然吸气的水平。

搭载在吉利缤瑞身上的JLF-3G10TD 1.0T,通过直喷、双可变正时气门技术、集成式排气歧管、真空泄压阀等技术, 两项数据达到了惊人的136马力和205Nm。

遥想七八年前,2.0L自然吸气发动机能做到200Nm都要被人成为“扭力王”,如今排量减一半的1.0T,也能做到这个水平。发动机的进化,不可谓不大!

而且从市场表现看,消费者不是不能接受三缸机,只要价格合适,三缸机同样可以热销。这点从缤瑞的热卖、英朗的大幅优惠就能看出。

变速箱也搞48V混动系统

在整车动力领域,48V渐渐有普及之势。不过这次我们聊聊变速箱。目前,市面上主流的自动变速箱主要分为AT变速箱,DCT(双离合)变速箱、CVT变速箱三大类。

AT变速箱目前应用最为广泛,主要是以大家熟知的采埃孚(ZF)和爱信为主。目前市面上能够自主研发AT变速箱并能够运用在自家量产车上的车企少之又少,仅本田、奔驰等个别品牌,百分之90%车企的AT变速箱依赖外采。CVT变速箱一般运用在日系品牌车型较多,比如丰田、本田、日产等。DCT(双离合)变速箱的技术难度较低,目前市面上大批的自主品牌双离合器变速箱都是自家的产物。

在2018广州车展上,加特可宣布正式推出48V混动系统。提起加特可这家公司可能大家并不十分熟悉,不过在中国汽车市场上所搭载CVT变速箱的日系车型中,有50%是都是采用来自加特可的CVT变速箱。加特可公司的这套48V轻混系统将以CVT变速箱为基础,它的整体机型十分紧凑。在加特可的48V混动系统中,其主要的结构变化在于由电机取代了传统CVT变速箱中的液力变矩器。有了48V轻混系统的加持,CVT变速箱可以提升15%的燃油经济性。

不得不提的“油混”技术

这里的混动,指的是不插电油混。从国家政策层面,不插电油混等同于燃油车管理,所以我们也将纯油混视之为燃油车技术的一种进化。

纯油混是目前市场认可度最高、和新能源概念沾边的一种技术。国内以本田和丰田两家为代表。2018年本田锐混动还曾创下一箱油(60L)跑了2143公里的惊人成绩。

不过,国内也有国产品牌宣称打破了日系的技术垄断。长安在2018年亮相了新的混动发动机,雅阁的2.0L阿特金森循环发动机,热效率达到40.6%,百公里油耗最低在4L。这两项核心数据上,长安的这套混动系统,分别达到了40%和4.3L/百公里。

写在最后

其实能看出,燃油动力总成在进化的路上还远远没有走到尽头。就拿2019年即将上市的第二代创驰蓝天来说,在只烧油的前提下,其百公里油耗可以做到4升以下。这个成绩令人匪夷所思。也再次证明,燃油机向上进化的空间,还很大。何况,传统燃油车发动机传递给驾驶者的动力响应、声浪都是电动车无法给予的。随着智能闭缸、可变压缩比、小排量发动机、高压直喷、油混等黑科技的不断普及和升级,未来传统燃油车还将在动力和能耗上,不断找到新的完美平衡点。

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